Capítulo III 3.1 Introducción a TDA y OO Orientación a Objetos

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Universidad Técnica Federico Santa María
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Capítulo III
3.1 Introducción a TDA y OO
Tipos de Datos Abstractos y
Orientación a Objetos
Abstracción y encapsulación, TDA,
Clases, TDA parametrizados
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Problemas en el Desarrollo de
Grandes Programas
Œ¿Cómo organizar una pieza de software, de
manera que sea fácil de mantener y
administrar?
•¿Cómo evitar tener que recompilar todo un
sistema, en vista de un pequeño cambio?
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Modularidad y Reutilización
del Software (1)
• Ideas:
– Organizar el programa en grupos de
subprogramas y data, lógicamente relacionados,
denominados módulos.
– Agrupar en subprogramas que puedan ser
compilados de forma independiente, sin
necesidad de recompilar todo el sistema.
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Modularidad y Reutilización
del Software (2)
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Encapsulación
• El proceso de diseñar los módulos o
contenedores sintácticos, se denomina
modularización.
• Una unidad de compilación es un conjunto
de subprogramas que pueden compilarse de
manera independiente al resto del sistema
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• Encapsulación: Agupar un conjunto de
subprogramas junto con los datos que ellos
manipulan.
• La encapsulación permite resolver los dos
problemas presentados.
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Tipos de Datos Abstractos
(TDAs)
Ocultamiento de Información (1)
• Un TDA, corresponde a una encapsulación
que incluye:
– La representación de un tipo de dato específico
– Las operaciones asociadas a ese tipo
• Una instancia de un TDA se denomina
objeto
• Mediante control de acceso, detalles
innecesarios de la implementación de un
TDA se ocultan a aquellas unidades fuera
de la encapsulación
• Un cliente es una unidad de programa que
hace uso de una instancia de TDA
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Clases
Ocultamiento de Información (2)
• Ventajas:
– El código de los clientes (unidades de programa
que usan un TDA), no dependen de los detalles
de implementación, dado que no los conocen.
– Aumento de confiabilidad. Los clientes no
pueden cambiar la representación de los
objetos, ni accidental ni intencionalmente.
• Introducidas en SIMULA 67
• Una clase permite implementar un TDA
• Una clase define:
– Los tipos de datos manipulados
– Las operaciones sobre esos tipos
• Los objetos son instancias particulares de
una clase, y son independientes entre sí.
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Clases: Ejemplo en C++
class complex {
private :
float re, im;
public :
complex() {
Constructor
re = im = 0.0;
}
float getRealPart ();
Operaciones
float getImPart ();
...
Datos
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Clases: Ejemplo en Java
Campos privados
Campos públicos
}
int main(void ) {
complex cpl; // Crea una instancia de la clase (objeto)
cout << cpl.getRealPart();
...
}
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Datos
Constructor
Operaciones
class complex {
private float re, im;
Campos privados
public complex() {
re = im = 0.0;
}
public float getRealPart (){
return re;
Campos públicos
}
public float getImPart (){
return im;
}
.....
}
public class MainClass {
complex cpl = new complex();
public static void main (String [] args ) {
System.out.println(“Parte Real” + cpl .getRealPart());
...
}
}
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TDA Parametrizados
Ejemplo: Constructores en C++
TDA Parametrizados
• Idea: Crear tipos de datos abstractos en los
que mediante el uso de parámetros se pueda
cambiar su comportamiento inicial, o el tipo
de datos sobre el que se opera.
• Ventaja: Flexibiliza el uso de los TDA,
para una mayor amplitud de casos.
Permite crear clases genéricas
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TDA Parametrizados
Ejemplo: Templates en C++
• El uso de templates en C++ permite hacer que los
tipos de datos utilizados por una clase sean
genéricos.
template <class Type > //Type es el parámetro template
class MyClass {
private:
Type *dataClass;
....
public:
MyClass () {
dataClass = new Type [MAX_SIZE]
}
~MyClass() {delete dataClass} //Un destructor
Type getFirstElement() {
return dataClass[0];
}
...
}
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• En el ejemplo anterior, agregar el siguiente
constructor:
complex(float realPart , float imPart ) {
re = realPart;
im = imPart;
}
• Así, al declarar un objeto quedaría
complex(10,5) cpl; // Crea el numero complejo (10,5)
Obs:ambos constructores pueden coexistir
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